堆和栈区别

                                             堆和栈区别

 

 一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分：

（1）栈

    栈区（stack）— 由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

（2）堆

    堆区（heap） — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

（3）全局区

    全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放

（4）文字常量区

    文字常量区—常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放 。

（5）程序代码区

    程序代码区—存放函数体的二进制代码。

堆和栈的区别：（逐条对比）

（一）栈

    （1）申请方式：由系统自动分配和释放。

    （2）系统响应：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。

    （3）申请大小限制：在Windows下，栈是向低地址扩展的数据结构，也就是说他是向下生长的，而且是一块连续的内存的区域。
         这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。

    （4）申请效率：栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。

    （5）存储内容：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。

    （6）读取速度：快。

（二）堆

    （1）申请方式：需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数，在c++中new操作符。

    （2）系统响应：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。

    （3）申请大小限制：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。
    （4）申请效率：堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.
    （5）存储内容：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

    （6）读取速度：慢。